专题10 力学之弹簧测力计的原理的探究(压轴题)(解析版)
(2014·铜仁)下列关于力的说法中,正确的是( )
A.力的作用效果只与力的大小、方向有关 |
B.重力的方向总是垂直向下 |
C.物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力 |
D.自行车手把上的花纹是为了减小摩擦 |
(2014·达州)弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2 的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数为0N |
B.弹簧测力计的示数为6N |
C.F1、F2是一对相互作用力 |
D.F1、F2是一对平衡力 |
(·南昌)如图所示,是我们常见的图像,这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述
A.弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系 |
B.通电导体的电阻与其两端电压的关系 |
C.物体所受重力与质量的关系 |
D.匀速直线运动中路程与时间的关系 |
(·安徽)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在在水平方向上的受力和运动情况,则
A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
B.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
(2014·湖州)测量需要使用多种仪器,如①刻度尺②量筒③温度计④弹簧测力计⑤电流表。使用前需调零的仪器有 (填序号),使用时超出量程会损坏的仪器有 (填序号)。
(·梅州)组成物体的物质不同,它们的物理属性一般不同,在羽绒服、弹簧测力计、指南针、保险丝等物体中,利用弹性工作的是________________,利用磁性工作的是_________。
(·上海)如图(a)所示的测量工具是_________表,使用时应_________联在电路中。图(b)所示的弹簧测力计量程为_________牛。此时的示数为__________牛。
(2014·淮安)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样.对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量.
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量.
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量.
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2;
②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相等的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据.
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写序号);
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是 .
(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与 有关.
(4)探究此猜想需要研究和比较的物理量是 和 .
(2014·聊城)为了研究弹簧受到拉力作用时,其伸长量与弹簧自身因素的关系,郑能同学选择了如下器材:弹簧测力计,弹簧A.B.C.D,其中A.C由同种金属丝绕制而成,B.D由另一种金属丝绕制而成,A.B原来的长度均为L0,C.D原来的长度均为L0′,且A.B.C.D的横截面积均相同。
实验操作如下:他将弹簧A.B.C.D的左端固定,并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧,它们的长度各自增加了ΔL1、ΔL2、ΔL3和ΔL4,如图A.B.C.d所示。请仔细观察实验现象,对A.b实验做比较,再对C.d做比较,可以得到在弹簧自身因素 、 相同的条件下,再使它们 相同,弹簧的伸长量与 有关。
(2014·益阳)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上。在弹簧下端依次增加相同型号钩码的个数,数据记录如下表:
所挂钩码数量N(个) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
弹簧长度L(㎝) |
12.56 |
13.11 |
13.65 |
14.2 |
14.73 |
15.29 |
|
伸长量△L(㎝) |
0 |
0.55 |
1.09 |
1.64 |
2.17 |
2.73 |
|
(1)在数据记录表中,有一个记录不规范的数据是 ;根据记录的数据可知,所用刻度尺的分度值是 ;
(2)请在下面的坐标图中画出弹簧的伸长量△L 与所挂钩码个数N的关系图象。根据图象可知,当挂6个钩码时,弹簧伸长量为 ㎝(未超过弹簧的弹性限度)。
(2013·云南)小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小明决定进行实验。
(1)要完成实验,除了需要如图中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据明显错误的是第 次实验。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
拉力(钩码总重)F/N |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
弹簧伸长量△L/cm |
0 |
0.40 |
0.80 |
1.70 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
(2)去除错误的一组数据,在图中做出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线。
(3)由图像可验证小明的猜想是 的(填“正确”或“错误”)。
(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是:用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出。你认为用弹簧测力计好,还是用钩码更好一些?答: ;理由是: 。